בתחום הנדסת משאבות חום אוויר ויחידות מים חמים, חברת Hien, "האח הגדול", ביססה את מעמדה בתעשייה בזכות כוחה, ועשתה עבודה טובה בצורה מעשית, והמשיכה לקדם את משאבות חום האוויר ודודי המים. ההוכחה החזקה ביותר היא שפרויקטי הנדסת מקור האוויר של Hien זכו בפרס "היישום הטוב ביותר של משאבות חום והשלמת אנרגיה רב-תכליתית" במשך שלוש שנים רצופות בכנסים השנתיים של תעשיית משאבות החום הסינית.
בשנת 2020, פרויקט BOT של Hien, שירות חיסכון באנרגיה למים חמים ביתיים במעונות שלב II של אוניברסיטת ג'יאנגסו טאיז'ואו, זכה בפרס "היישום הטוב ביותר של משאבת חום מקור אוויר והשלמה רב-אנרגטית".
בשנת 2021, הפרויקט של Hien למערכת מים חמים משלימה רב-אנרגטית באמצעות מקור אוויר, אנרגיה סולארית והשבת חום פסולת בחדר האמבטיה Runjiangyuan באוניברסיטת ג'יאנגסו זכה בפרס "היישום הטוב ביותר של משאבת חום והשלמה רב-אנרגטית".
ב-27 ביולי 2022, פרויקט מערכת המים החמים הביתית של Hien "ייצור אנרגיה סולארית + אגירת אנרגיה + משאבת חום" של רשת האנרגיה המיקרו בקמפוס המערבי של אוניברסיטת ליאוצ'נג במחוז שאנדונג זכה בפרס "היישום הטוב ביותר של משאבת חום והשלמת אנרגיה מרובת משתתפים" בתחרות עיצוב יישומי מערכת משאבות חום השביעית של "גביע חיסכון באנרגיה" לשנת 2022.
אנחנו כאן כדי לבחון מקרוב את הפרויקט עטור הפרסים האחרון, פרויקט מערכת המים החמים הביתית "ייצור אנרגיה סולארית + אגירת אנרגיה + משאבת חום" של אוניברסיטת ליאוצ'נג, מנקודת מבט מקצועית.
1. רעיונות לעיצוב טכני
הפרויקט מציג את הקונספט של שירות אנרגיה מקיף, החל מהקמת רשת אספקת אנרגיה מרובת מערכות ותפעול רשתות מיקרו-אנרגיה, ומחבר אספקת אנרגיה (אספקת חשמל לרשת), תפוקת אנרגיה (אנרגיה סולארית), אגירת אנרגיה (שיפוץ שיא), חלוקת אנרגיה וצריכת אנרגיה (חימום באמצעות משאבות חום, משאבות מים וכו') לרשת מיקרו-אנרגיה. מערכת המים החמים תוכננה במטרה העיקרית לשפר את נוחות השימוש של התלמידים בחום. היא משלבת תכנון חיסכון באנרגיה, תכנון יציבות ותכנון נוחות, על מנת להשיג את צריכת האנרגיה הנמוכה ביותר, את הביצועים היציבים הטובים ביותר ואת הנוחות הטובה ביותר של השימוש של התלמידים במים. תכנון התוכנית מדגיש בעיקר את המאפיינים הבאים:
תכנון מערכת ייחודי. הפרויקט מציג את הקונספט של שירות אנרגיה מקיף, ובונה מערכת מים חמים ברשת מיקרו-אנרגיה, עם אספקת חשמל חיצונית + פלט אנרגיה (אנרגיה סולארית) + אגירת אנרגיה (אגירת אנרגיה באמצעות סוללה) + חימום במשאבת חום. הוא מיישם אספקת אנרגיה מרובת משתתפים, אספקת חשמל לגילוח שיא וייצור חום עם יעילות אנרגטית מיטבית.
120 מודולי תאים סולאריים תוכננו והותקנו. ההספק המותקן הוא 51.6 קילוואט, והאנרגיה החשמלית הנוצרת מועברת למערכת חלוקת החשמל בגג חדר האמבטיה לייצור חשמל המחובר לרשת החשמל.
תוכננה והותקנה מערכת אגירת אנרגיה בהספק של 200 קילוואט. מצב הפעולה הוא אספקת חשמל עם קיבוע שיא, ובתקופת השיא נעשה שימוש באנרגיה מהעמק. יש לאפשר ליחידות משאבת החום לפעול בתקופות של טמפרטורות אקלים גבוהות, על מנת לשפר את יחס יעילות האנרגיה של יחידות משאבת החום ולהפחית את צריכת החשמל. מערכת אגירת האנרגיה מחוברת למערכת חלוקת החשמל לפעולה המחוברת לרשת החשמל ולקיבוע שיא אוטומטי.
עיצוב מודולרי. השימוש במבנה הניתן להרחבה מגביר את גמישות ההרחבה. בתכנון של מחמם מים מבוסס אוויר, אומץ עיצוב של ממשק שמור. כאשר ציוד החימום אינו מספיק, ניתן להרחיב את ציוד החימום בצורה מודולרית.
רעיון עיצוב המערכת של הפרדת אספקת החימום והמים החמים יכול להפוך את אספקת המים החמים ליציבה יותר, ולפתור את בעיית המים החמים לפעמים, קרים לפעמים. המערכת מתוכננת ומותקנת עם שלושה מיכלי מים לחימום ומיכל מים אחד לאספקת מים חמים. מיכל המים לחימום יופעל בהתאם לזמן שנקבע. לאחר הגעה לטמפרטורת החימום, המים יוזרו למיכל אספקת המים החמים באמצעות כוח הכבידה. מיכל אספקת המים החמים מספק מים חמים לחדר האמבטיה. מיכל אספקת המים החמים מספק רק מים חמים ללא חימום, מה שמבטיח איזון של טמפרטורת המים החמים. כאשר טמפרטורת המים החמים במיכל אספקת המים החמים נמוכה מטמפרטורת החימום, יחידת התרמוסטט מתחילה לפעול, ומבטיחה את טמפרטורת המים החמים.
בקרת מתח קבוע של ממיר התדר משולבת עם בקרת סירקולציה של מים חמים בזמן. כאשר טמפרטורת צינור המים החמים נמוכה מ-46 מעלות צלזיוס, טמפרטורת המים החמים בצינור תעלה אוטומטית על ידי סירקולציה. כאשר הטמפרטורה גבוהה מ-50 מעלות צלזיוס, הסירקולציה תופסק כדי להיכנס למודול אספקת המים בלחץ קבוע כדי להבטיח צריכת אנרגיה מינימלית של משאבת מי החימום. המפרט הטכני העיקרי הוא כדלקמן:
טמפרטורת יציאת מים של מערכת חימום: 55℃
טמפרטורת מיכל מים מבודד: 52 ℃
טמפרטורת אספקת מים במסוף: ≥45℃
זמן אספקת מים: 12 שעות
קיבולת חימום מתוכננת: 12,000 איש/יום, קיבולת אספקת מים של 40 ליטר לאדם, קיבולת חימום כוללת של 300 טון/יום.
קיבולת אנרגיה סולארית מותקנת: יותר מ-50 קילוואט
קיבולת אחסון אנרגיה מותקנת: 200 קילוואט
2. הרכב הפרויקט
מערכת המים החמים של רשת מיקרו-אנרגיה מורכבת ממערכת אספקת אנרגיה חיצונית, מערכת אגירת אנרגיה, מערכת אנרגיה סולארית, מערכת מים חמים ממקור אוויר, מערכת חימום בטמפרטורה ולחץ קבועים, מערכת בקרה אוטומטית וכו'.
מערכת אספקת אנרגיה חיצונית. תחנת המשנה בקמפוס המערבי מחוברת לאספקת החשמל של רשת החשמל המדינתית כגיבוי אנרגיה.
מערכת אנרגיה סולארית. מורכבת ממודולים סולאריים, מערכת איסוף זרם ישר, ממיר, מערכת בקרת זרם חילופין וכן הלאה. יישום ייצור חשמל המחובר לרשת החשמל וויסות צריכת האנרגיה.
מערכת אגירת אנרגיה. התפקיד העיקרי הוא אגירת אנרגיה בזמן עמק ואספקת חשמל בזמן שיא.
פונקציות עיקריות של מערכת מים חמים מקור אוויר. מחמם המים מקור אוויר משמש לחימום ולהעלאת הטמפרטורה כדי לספק לתלמידים מים חמים לבית.
הפונקציות העיקריות של מערכת אספקת מים בטמפרטורה ולחץ קבועים. אספקת מים חמים בטמפרטורה של 45~50 מעלות צלזיוס לחדר האמבטיה, והתאמה אוטומטית של זרימת אספקת המים בהתאם למספר המתרחצים ולגודל צריכת המים כדי להשיג זרימה אחידה ובקרה.
פונקציות עיקריות של מערכת בקרה אוטומטית. מערכת בקרת אספקת החשמל החיצונית, מערכת המים החמים ממקור אוויר, מערכת בקרת ייצור אנרגיה סולארית, מערכת בקרת אחסון אנרגיה, מערכת אספקת מים קבועה וטמפרטורה קבועה וכו' משמשות לבקרת פעולה אוטומטית ובקרת גילוח שיא של רשת מיקרו-אנרגיה כדי להבטיח פעולה מתואמת של המערכת, בקרת קישור וניטור מרחוק.
3. אפקט יישום
חסכו באנרגיה ובכסף. לאחר יישום פרויקט זה, למערכת המים החמים של רשת המיקרו-אנרגיה יש אפקט חיסכון באנרגיה יוצא דופן. ייצור האנרגיה הסולארית השנתי הוא 79,100 קוט"ש, אגירת האנרגיה השנתית היא 109,500 קוט"ש, משאבת חום מקור אוויר חוסכת 405,000 קוט"ש, החיסכון השנתי בחשמל הוא 593,600 קוט"ש, החיסכון הסטנדרטי בפחם הוא 196 טון לספירה, ושיעור החיסכון באנרגיה מגיע ל-34.5%. חיסכון שנתי בעלויות של 355,900 יואן.
הגנת הסביבה והפחתת פליטות. יתרונות סביבתיים: הפחתת פליטות CO2 היא 523.2 טון/שנה, הפחתת פליטות SO2 היא 4.8 טון/שנה, והפחתת פליטות עשן היא 3 טון/שנה, היתרונות הסביבתיים משמעותיים.
ביקורות משתמשים. המערכת פועלת ביציבות מאז ההפעלה. למערכות ייצור אנרגיה סולארית ואגירת אנרגיה יש יעילות פעולה טובה, ויחס יעילות האנרגיה של מחמם המים ממקור אוויר גבוה. במיוחד, חיסכון האנרגיה שופר מאוד לאחר הפעולה המשלימה והמשולבת של רב-אנרגיות. ראשית, אספקת חשמל לאגירת אנרגיה משמשת לאספקת חשמל וחימום, ולאחר מכן ייצור אנרגיה סולארית משמש לאספקת חשמל וחימום. כל יחידות משאבת החום פועלות בתקופת הטמפרטורה הגבוהה בין השעות 8:00 ל-17:00, מה שמשפר מאוד את יחס יעילות האנרגיה של יחידות משאבת החום, ממקסם את יעילות החימום וממזער את צריכת האנרגיה לחימום. שיטת חימום רב-אנרגית משלימה ויעילה זו ראויה לפופולריות ויישום.
זמן פרסום: ינואר-03-2023